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一种地外天体着陆凸轨迹曲率滑模制导方法

宇航学报 2024年第4期45卷 571-579页

作者：杨贺朱圣英龙嘉腾徐瑞北京理工大学宇航学院北京100081 深空自主导航与控制工业和信息化部重点实验室北京100081

针对复杂地外天体表面安全着陆问题,提出了凸轨迹曲率滑模制导方法。该方法考虑着陆轨迹形状对着陆安全性的影响,将曲率约束引入到滑模面设计中,实现着陆器系统状态位于滑模面上时,轨迹形状为凸。首先,针对曲率约束进行等效转化和松弛,... 详细信息

针对复杂地外天体表面安全着陆问题,提出了凸轨迹曲率滑模制导方法。该方法考虑着陆轨迹形状对着陆安全性的影响,将曲率约束引入到滑模面设计中,实现着陆器系统状态位于滑模面上时,轨迹形状为凸。首先,针对曲率约束进行等效转化和松弛,提出了曲率松弛项,并利用曲率松弛项设计了曲率滑模面,满足三维凸轨迹条件。其次,推导了曲率滑模反馈制导律,滑模状态可在有限时间内收敛到零,在该制导律作用下,着陆器将以凸轨迹状态完成精准软着陆。最后,通过蒙特卡洛仿真验证了所提算法的有效性和鲁棒性。

关键词：地外天体着陆动力下降曲率滑模凸轨迹约束

血橙采后果实花色苷温度调控及其果粉制备工艺研究

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血橙采后果实花色苷温度调控及其果粉制备工艺研究

作者：徐瑞成都大学

学位级别：硕士

血橙(学名Citrus sinensis ***)属于甜橙类水果,柑橘不同栽培种里唯一含有花色苷的品种,且花色苷种类丰富,营养价值极高。其果肉较为细嫩,汁多而化渣,有淡淡的玫瑰香味,深受消费者喜爱。因气候变化、果园失管、品种退化等原因导致果实... 详细信息

血橙(学名Citrus sinensis ***)属于甜橙类水果,柑橘不同栽培种里唯一含有花色苷的品种,且花色苷种类丰富,营养价值极高。其果肉较为细嫩,汁多而化渣,有淡淡的玫瑰香味,深受消费者喜爱。因气候变化、果园失管、品种退化等原因导致果实花色苷含量低、色素分布不均匀等问题,使血橙种植效益持续下降。同时缺乏产地商品化处理与精深加工技术,因此严重阻碍了血橙产业的发展。为解决这些问题,本文以采后血橙果实为研究对象,结果如下:(1)贮藏温度对血橙果实品质影响研究。比较4℃、8℃、常温(约16.7℃)贮藏90 d,分别测定了果皮色差值、失重率、果实硬度、总花色苷、矢车菊素-3-O-葡萄糖苷、可溶性固形物、还原糖、可溶性总糖、可滴定酸、总多酚、总黄酮、类胡萝卜素、植物脱落酸、植物生长素、香气成分等指标动态变化情况。其中以总花色苷、矢车菊素-3-O-葡萄糖苷为主要指标,结合其他辅助指标,对贮藏效果进行评价。获得最佳贮藏条件为8℃冷藏90 d:在冷藏过程中总花色苷从0.293mg/L增加至41.034 mg/L(增加140多倍)。其中矢车菊素-3-O-葡萄糖苷从0.178mg/L增加至8.6mg/L(增加48倍)。(2)冷藏过程中果实花色苷显著增加的调控机理研究。以8℃冷藏组和常温对照组为实验材料,在不同贮藏时期内(0 d-80 d)参与花色苷调控基因、生物合成途径催化酶基因、花色苷转运基因的相对表达量进行了分析。结果表明,在8℃冷藏组果实中调控基因(RUBY、TT8、WD40),催化酶基因(CHS、F3H、DFR、UFGT、ANS),花色苷转运基因(GST)的相对表达量显著高于对照组(p<0.05)。由于8℃冷藏组中果实花色苷生物合成通路被激活,促进了花色苷的合成与积累。(3)花色苷纯化工艺研究。采用大孔树脂吸附技术,通过测定不同大孔树脂材料对果汁花色苷吸附率、解析率、静态吸附时间、洗脱液乙醇浓度、p H、泄漏曲线、解吸曲线等指标,从三种大孔树脂(D101、HPD100、HPD300)中,选出最优血橙纯化树脂材料HPD100。最佳纯化工艺参数为:吸附时间3 h、解吸花色苷溶液p H值为2、乙醇浓度60%、上样体积为10 BV。获得洗脱液中花色苷含量从4.19 mg/L增加至6.82 mg/L(提升1.6倍)。(4)富含花色苷的固体饮料工艺优化研究。采用真空旋蒸浓缩、真空冷冻干燥技术制备富含花色苷的果粉,最佳工艺参数为:旋蒸时间40 min、旋蒸温度50℃、真空度为0.1 MPa、转速120 rpm。比较分析五种载体剂类型(阿拉伯胶、海藻糖、结冷胶、可溶性淀粉、麦芽糊精)与其添加浓度(10%、20%、30%),通过测定颜色、溶解性、溶解度、黄酮、多酚、抗氧化活性等指标,结果表明可溶性淀粉作为载体剂,添加浓度为10%,获得富含花色苷的果粉。当果粉与蔗糖添加比例为1:9,所得固体饮料的感官评价得分最高。综上所述,本文主要开展了低温贮藏调控血橙花色苷积累研究,再利用上述鲜榨果汁制备富含花色苷的固体饮料。以期为血橙贮藏和精深加工奠定理论基础。

关键词：血橙花色苷低温贮藏果粉

突发疫情下基于机会约束的应急医疗设施建设选址与公平配置优化

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控制与决策 2024年第8期39卷 2783-2790页

作者：郑斐峰陈克政刘明东华大学旭日工商管理学院同济大学经济与管理学院

针对要求迅速处置突发公共卫生事件的需求,作为有效隔离控制疫情扩散的关键举措之一,提前规划应急医疗设施选址及规模,对于快速响应、节约建设成本和社会资源具有重要意义.对此,针对需求不确定的突发疫情状况,研究应急医疗设施的建设选... 详细信息

针对要求迅速处置突发公共卫生事件的需求,作为有效隔离控制疫情扩散的关键举措之一,提前规划应急医疗设施选址及规模,对于快速响应、节约建设成本和社会资源具有重要意义.对此,针对需求不确定的突发疫情状况,研究应急医疗设施的建设选址以及床位规模的优化决策问题,以最小化建设选址与运营成本以及床位资源供求比差异为优化目标,建立双目标整数规划模型.根据模型特点,设计epsilon约束精确算法和基于就近原则思想的启发式算法进行求解,同时运用非支配排序遗传算法(NSGA-II)进行对比分析.数值实验结果验证了所设计算法的运行效率.研究结论对于应急医疗设施建设选址及规模决策具有良好的应用指导价值,可为管理者决策提供一定的理论依据.

关键词：应急医疗设施建设双目标整数规划启发式算法 epsilon约束算法机会约束公平配置

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中继辅助的反向散射通信系统中资源分配方法研究

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中继辅助的反向散射通信系统中资源分配方法研究

作者：徐瑞西安邮电大学

学位级别：硕士

反向散射通信(Backscatter Communications,BackCom)凭借其超低功耗特性被认为是解决物联网(Internet of Things,Io T)节点能量受限的关键使能技术。然而,采用BackCom的Io T节点通信容量较低,无法有效支撑具有一定数据传输需求的Io T通... 详细信息

反向散射通信(Backscatter Communications,BackCom)凭借其超低功耗特性被认为是解决物联网(Internet of Things,Io T)节点能量受限的关键使能技术。然而,采用BackCom的Io T节点通信容量较低,无法有效支撑具有一定数据传输需求的Io T通信。在这一背景下,中继辅助的BackCom应用而生,其本质是接收机通过合并Io T节点直达链路的反向散射信息以及中继节点的转发信息来提高Io T节点的通信容量。因此,在有限的资源下,如何设计与优化传输策略来最大化Io T节点通信容量是该网络性能提升的关键。受此启发,本学位论文面向中继辅助的BackCom网络展开研究,围绕不同的传输策略设计Io T节点吞吐量最大化资源分配方案,主要工作总结如下:(1)传统对称传输策略假设中继节点一直参与协作,其本质是牺牲传输时间来换取信息速率的提升,但在动态变化的网络参数(如信道状态信息)下并不总是能提升BackCom系统的性能。为探究在何种条件下中继的引入会提升BackCom的系统性能,提出了一种机会式协作传输策略。在所提策略中,具有功率站(Power Beacon,PB)和中继双重功能的混合接入点(Hybrid Access Point,HAP)在前半传输时隙作为PB广播能量信号来支持Io T节点进行BackCom;在后半传输时隙HAP既可以继续作为PB也可以作为中继转发Io T节点的反向散射信号。为最大化Io T节点的吞吐量,考虑Io T节点的能量因果约束,通过联合优化Io T节点的功率反射系数(Power Reflection Coefficient,PRC)和HAP的操作模式(即PB或中继)建立了吞吐量最大化优化问题。基于此,推导了Io T节点最优PRC和HAP最优操作模式的闭式解,并给出了HAP最优操作模式的选择方案。仿真验证了所得结果的正确性及所提策略的优越性,揭示了网络参数对HAP最优操作模式和Io T节点吞吐量的影响机理。(2)上述所提机会式协作传输策略将整个传输时隙对等划分,并未充分利用网络参数对时间资源进行动态分配,其性能存在一定的提升空间。受此启发,提出了一种混合式协作传输策略,即整个传输时隙通过时隙分割因子划分为BackCom阶段和基于对称传输策略的中继辅助BackCom阶段。为最大化Io T节点的吞吐量,在Io T节点和HAP的能量因果约束下,建立了时隙分割因子、各阶段Io T节点的PRC以及HAP发射功率联合优化的多维资源分配问题。随后,通过利用松弛变量、辅助变量以及分类讨论等方法将所建立的问题转化为易求解的凸优化问题,并设计了相应地吞吐量最大化资源分配算法。仿真结果证明了所提方案的有效性和优越性,分析了网络参数对时隙分割因子和Io T节点吞吐量的影响机理。(3)虽然混合式协作传输策略在性能方面优于机会式协作传输策略,但BackCom阶段Io T节点的反向散射信息无法通过HAP进行转发,其性能还存在一定的提升空间。为进一步提升Io T节点的传输性能,提出了一种非对称式协作传输策略并研究了基于离散时间优化的吞吐量最大化优化问题。具体而言,整个传输时隙非对等地划分为BackCom阶段和中继转发阶段,并引入线性映射作为中继处的编码方法以此来确定各阶段的子帧个数分配以及各子帧的功率分配。基于此,在Io T节点和HAP的能量因果约束下,通过联合优化Io T节点的PRC、HAP的功率分配以及线性映射矩阵建立了一个混合整数非凸优化问题来最大化Io T节点的吞吐量,并通过以下三步法进行求解。首先,通过引入辅助变量和卡罗需-库恩-塔克条件推导了线性映射矩阵的最优特征值;其次,利用时分技术将混合整数非凸优化问题转化为连续非凸优化问题,并借助连续凸近似法和二分法等技术手段进行求解;最后,通过设计整数转换策略获得各阶段的次优子帧个数,并基于其重新优化HAP的功率分配。结合上述三个步骤,设计了低复杂度的吞吐量最大化迭代算法。仿真结果分析了所提算法的收敛性能,验证了所提方案的优越性,并探究了网络参数对Io T节点吞吐量和各阶段子帧个数分配的影响机理。

关键词：中继辅助的反向散射通信传输策略吞吐量最大化资源分配

小学高学段数学教科书德育内容分析及教学策略研究

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小学高学段数学教科书德育内容分析及教学策略研究

作者：徐瑞曲阜师范大学

学位级别：硕士

Einstein-Bumblebee引力理论中的Kerr-Sen-like黑洞玻色子隧穿辐射

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物理学报 2024年第4期73卷 60-68页

作者：谭霞杨树政齐鲁师范学院物理与电子工程学院济南250200 西华师范大学物理与天文学院南充637002

Lorentz-breaking理论不仅对弯曲时空背景有影响,而且对于在弯曲时空中的玻色子和费米子的动力学方程都有一定的修正.因此,我们需要在不同的黑洞时空中对玻色子和费米子的量子隧穿辐射进行适当的修正.从而得到经过Lorentz-breaking理论... 详细信息

Lorentz-breaking理论不仅对弯曲时空背景有影响,而且对于在弯曲时空中的玻色子和费米子的动力学方程都有一定的修正.因此,我们需要在不同的黑洞时空中对玻色子和费米子的量子隧穿辐射进行适当的修正.从而得到经过Lorentz-breaking理论修正后的黑洞Hawking温度等物理量的新表达式及其物理意义.本文根据Einstein-Bumblebee引力理论中得到的Kerr-Sen-like(KSL)黑洞时空度规,在标量场作用量中引入aether-like场矢量修正项和弯曲时空中的d’Alembert算符并应用弯曲时空中的变分原理,研究了此时空度规中的Lorentz-breaking修正项及KSL时空中自旋为零的含有Lorentz-breaking修正项的玻色子动力学方程的新形式.通过正确选择与KSL时空度规相对应的aether-like场矢量,求解修正的玻色子动力学方程,得到了修正的量子隧穿率,并在此基础上研究了含有Lorentz-breaking修正项的此黑洞的Hawking温度和Bekenstein-Hawking熵.此外,还研究了Lorentz-breaking效应对玻色子正、负能级分布及其能级交错的最大值的影响,从而得出此黑洞时空中的量子非热辐射的条件.最后对所得到的一系列结果的物理意义进行了深入的讨论.

关键词： Lorentz-breaking Einstein-Bumblebee引力理论 Kerr-Sen-like黑洞 Bekenstein-Hawking熵

免疫治疗在胃肠道肿瘤中的研究进展及实践挑战

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中华胃肠外科杂志 2024年第1期27卷 24-34页

作者：陈帆王峰徐瑞华中山大学肿瘤防治中心肿瘤内科广州510060

胃肠道恶性肿瘤是最常见的消化系统肿瘤, 其高发病率和癌症相关高死亡率严重威胁着民众的健康。随着免疫治疗研究的进展, 其在胃肠道恶性肿瘤围手术期和晚期肿瘤治疗中的重要性日渐凸显。目前, 免疫治疗已成为高度微卫星不稳定型晚期结... 详细信息

胃肠道恶性肿瘤是最常见的消化系统肿瘤, 其高发病率和癌症相关高死亡率严重威胁着民众的健康。随着免疫治疗研究的进展, 其在胃肠道恶性肿瘤围手术期和晚期肿瘤治疗中的重要性日渐凸显。目前, 免疫治疗已成为高度微卫星不稳定型晚期结直肠癌的标准一线治疗方案;而在晚期胃癌的一线治疗中, 免疫治疗联合化疗以及在人表皮生长因子受体2(HER2)阳性患者中联合HER2靶向治疗和化疗也取得显著疗效和长期生存获益。免疫治疗在胃肠道肿瘤围手术期治疗以及晚期二线及后线治疗中的研究进展也展现出良好的潜力。目前的研究亟需探索更多的免疫联合用药方案, 为胃肠道肿瘤患者, 特别是微卫星稳定型结直肠癌患者的治疗带来曙光。

关键词：胃肠道肿瘤免疫治疗微卫星状态人表皮生长因子受体2阳性